双联齿轮对齿加工工艺探讨

撮要:以一种高速重载双联行星齿轮为例对其加工工艺举办切磋,该例中,双联大齿轮基准齿与双联齿轮轴基准齿的角向场所过错请求不大于0.°。

关键词:双联齿轮;角向场所过错;加工工艺

0引言

双联齿轮在齿轮箱中运用遍及,在时时的传动中,双联齿轮是不请求轮齿对中的。但本例为高速重载双联行星齿轮传动,详细布局方式如图1所示。

1—大齿轮;2—定位销;3—齿轮轴。

图1双联齿轮布局

1技艺请求

(1)大齿轮参数:齿数、模数6、压力角20°、齿轮精度GB/T-4级;

齿轮轴参数:齿数45、模数8、压力角20°、齿轮精度GB/T-4级。

(2)齿轮齿形面及齿根渗碳淬火,渗碳层深度1.8~2.3mm,齿面硬度HRC58~62。

(3)大齿轮与齿轮轴基准齿的角向场所过错不大于0.°。

2加工难点解析

(1)齿轮精度请求高,大齿轮和齿轮轴加工精度为GB/T-4级。

(2)齿部需求举办渗碳热责罚,齿轮材料为18CrNiMo7-6,渗碳热责罚后变形大,齿面磨齿较难告竣。

(3)齿轮轴必需在组合行举办磨齿,不然磨齿进程中大齿轮与磨齿砂轮有干与。

(4)需求计划双联齿轮组合的定位装配,以保证安装中齿轮的角向定位精度。

(5)磨齿加工中何如保证磨齿时的角向场所。

3工艺解析

(1)针对齿轮精度请求高,采用海外高精度磨齿机举办磨齿加工,详细采取德国Gleason-PfauterP磨齿机,加工精度可抵达GB/T-3级精度。

(2)关于轮齿渗碳淬火变形大,在滚齿时招思虑留符合的磨齿余量,以应对渗碳淬火形成的变形。同时要思虑到磨齿加工余量不能太大,不然齿面渗碳层深度磨齿后会减薄,使齿面硬度低沉,影响齿轮原料。

(3)齿轮轴采取单件加工,组合行举办磨齿,组合后不再磨齿加工,防止磨齿砂轮与大齿轮磨齿时形成干与。

(4)将双联齿轮计划为分体方式,连合方式为锥度连合,锥度计划为1:20,采取定位销举办角向定位,定位销直径计划为20mm,在大齿轮上加工圆柱销孔,在齿轮轴上开键槽。

(5)磨齿工序能够在磨齿机上用在线探测方法,找正齿轮轴和大齿轮的基准齿的重心场所。

4工艺实践

4.1齿轮轴的角向定位槽加工

(1)齿轮轴磨齿后举办定位槽加工,场所如图2所示。

图2齿轮轴基准齿和定位槽场所图

(2)定位槽加工请求基准齿的重心线和槽重心线角向场所过错不大于0.°,依据分度圆直径mm举办谋略,基准齿的重心线和槽的重心线场所过错不超越0.mm。

(3)定位槽的加工要取舍带在线探测装配的五轴数控加工重心,先行使夹具将工件确实定位;再职掌在线探测装配的测头找正基准齿的重心场所(角向场所),并举办纪录;用铣刀依据纪录下来的角向场所举办对刀,将定位槽尺寸加工出来,并在基准齿上做好符号。

(4)加工出来的定位槽需求丈量角向场所是不是确实,能够在机床长举办在线丈量或在三坐标长举办离线丈量。

4.2大齿轮的加工

(1)大齿轮需在渗碳责罚后举办预磨齿,宗旨是在加工大齿轮的定位销孔前,消除热责罚变形,使后续加工定位销孔时基准齿处于确实的场所。

(2)基准齿的重心线和定位销孔重心线角向场所过错不大于0.°,依据分度圆直径mm举办谋略,基准齿的重心线和槽的重心线场所过错不超越0.mm。详细如图3所示。

图3大齿轮基准齿和销孔场所图

(3)定位销孔的加工需求取舍带在线丈量机构的车铣加工重心,先用在线丈量装配的测头找出大齿轮基准齿的重心场所(角向场所),并纪录下来;再用纪录下来的角向场所举办对刀,采取钻孔和镗孔法子将定位销孔按图纸请求加工出来,并在基准齿上做好符号。

(4)加工出来的定位销孔需求丈量角向场所是不是确实,能够在机床长举办在线丈量或在三坐标长举办离线丈量。

4.3安装组合

(1)将大齿轮在加热炉中举办加热,加热温度遏制在(±5)℃,保温3h。

(2)保温告竣后,快捷将大齿轮吊至前期谋划好的安装夹具上。将定位销装入大齿轮,同时快捷将齿轮轴装入大齿轮中,安装时必要要注意,定位销要保证刚巧装入齿轮轴的定位槽内。

(3)双联齿轮组合好后,需用螺杆和压板举办压紧,防止在冷却进程中齿轮连合涌现松动局面。

(4)待双联齿轮绝对冷却后,去除压紧的螺杆和压板,在三坐标上丈量大齿轮基准齿重心场所和齿轮轴基准齿重心场所的过错,按照测得的过错值评价精磨大齿轮磨齿余量是不是充裕。

4.4磨齿对中加工

磨齿对中加工是保证齿轮角向场所精度的最后工序,齿轮找正精度决计了产物最后原料,是加工中最关键的一路工序。

(1)将组合好的双联齿轮组合吊入磨齿工装中,齿轮轴向上安顿在磨齿工装上。

(2)校刚直齿轮基准端面跳动不大于0.01mm,齿轮轴基准外圆跳动不大于0.01mm,压紧双联齿轮组合。

(3)在磨齿机数控系统中输入磨齿参数,启动磨齿机修磨齿砂轮。

(4)将交好的磨齿砂轮对入齿轮轴的基准齿槽中,迟缓调动磨齿机转台并手动转移砂轮,使砂轮场所位于基准齿槽中的重心场所,在数控面板上找到磨齿机转台的角度数值并纪录下来。

(5)职掌数控滚轮,挪动磨齿机Z轴,将砂轮挪动到大齿轮基准齿的齿槽中,迟缓调动磨齿机转台并手动转移砂轮,查看砂轮场所是不是位于基准齿槽中的重心场所,确认无误后便可将纪录下来的磨齿机转台的角度数值做为磨齿起刀点,并输入数控系统。

(6)输入磨齿程序,举办磨齿加工。

5结语

在详细的工艺优化阶段,需求思虑到的影响要素不少,例如渗碳淬炽热责罚变形量的巨细,怎样取舍确实的磨齿余量,怎样肯定粗磨和精磨余量的巨细,怎样举办基准齿的角向定位等。惟有经过制订公道的工艺门径以及对关键工序加工原料举办严厉遏制,才略告竣高精度双联齿轮对齿加工。

做家

宋智伟(西迪技艺股分有限公司)

参考文件

[1]齿轮手册编委会.齿轮手册

[2]成大先,王德夫,姬奎生,等.呆板计划手册

说明:所转载文章并不代表本


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